Исследование влияния технологических условий эксплуатации электроразрядных установок на предпробойные характеристики электрического разряда

Abstract

УДК 537.528

Исследовано влияние параметров рабочей жидкости (гидростатического давления, температуры, удельной электропроводности) и геометрии электродной системы (длины межэлектродного промежутка и неизолированной части анода) на предпробойные характеристики электрического разряда в жидком водном электролите (напряжение и время задержки пробоя) и минимальное зарядное напряжение, которое обеспечивает стабильный высоковольтный пробой межэлектродного промежутка. Исследования показали, что повышение гидростатического давления приводит к увеличению большинства изучаемых характеристик. При повышении удельной электропроводности и температуры наблюдается обратная картина – их уменьшение. Показано отсутствие для рассмотренного диапазона параметров влияния длины межэлектродного промежутка на напряжение пробоя и предпробойное время, а также минимальное зарядное напряжение. Разработан критерий определения зарядного напряжения, которое обеспечивает стабильный высоковольтный пробой водного межэлектродного промежутка и показано, что он может быть применен для проектирования электроразрядного оборудования и выбора технологических режимов работы для оговоренного диапазона параметров.

Ключевые слова: высоковольтный электрический разряд, зарядное напряжение, напряжение пробоя, время задержки пробоя, стабильный пробой.

This work deals with the influence of the parameters of the working fluid (hydrostatic pressure, temperature, electrical conductivity) and the geometry of the electrode system (the length of the interelectrode gap and the uninsulated part of the anode) on the pre-breakdown characteristics of an electric discharge in a liquid aqueous electrolyte (breakdown voltage and breakdown delay time) and the minimum charging voltage, which provides a stable high-voltage breakdown of the interelectrode gap. Studies have shown that an increase in the hydrostatic pressure leads to an increase in most of the studied characteristics. At the same time, an increase in the specific electrical conductivity and temperature was observed to lead to their decrease. At the same time, it was suggested that the effect of temperature on the pre-breakdown characteristics is associated with a change in the specific electrical conductivity of the working fluid during its heating. The data obtained showed no effect of the length of the interelectrode gap on the breakdown voltage and its breakdown delay time, as well as the minimum charging voltage. The results of the experimental studies made it possible to develop a criterion for determining the charging voltage, which provides a stable high-voltage breakdown of the water interelectrode gap. Its experimental verification has shown that it can be applied to the design of electric discharge equipment and to the choice of technological modes of operation in the specified range of parameters.

Keywords: high-voltage electric discharge, charging voltage, breakdown voltage, breakdown delay time, stable breakdown.

Download full-text PDF. 206 downloads

Menu

Vol. 58 (2022), Issue 5, p. 71-84

Исследование влияния технологических условий эксплуатации электроразрядных установок на предпробойные характеристики электрического разряда

Abstract